Температура замерзания природного газа

Насколько холодным должен быть метан, чтобы замерзнуть?

В результате, как обнаружили ученые, зимний лед будет плавать в богатых метаном и этаном озерах и морях Титана, если температура будет ниже точки замерзания метана. минус 297 градусов по Фаренгейту (90,4 кельвина).

Замерзает ли метан снизу вверх?

Кроме того, при образовании этанового льда он замерзает на дне жидкости, в то время как метановый лед замерзает в верхней части жидкости, что означает, что этановый лед плотнее раствора, а метановый лед менее плотный; это справедливо для всех концентраций.

При какой температуре метан превращается в жидкость?

Метан не может сконденсироваться в жидкость под давлением при обычных температурах, потому что критическая температура3 метана −82,1 ºС. Выше этой температуры жидкой фазы не существует.

Какова температура замерзания жидкого метана?

-295 F Температура замерзания метана -295 Ф а температура кипения -263 F. Температура поверхности Титана, спутника Сатурна, составляет 93 K.

Что такое замороженный метан?

Замороженный метан, также известный как гидраты метана, состоит из молекул метана, запертых внутри кристаллов замороженной воды.. По словам Кука, он выглядит как лед, образуется при низких температурах и высоком давлении в океане и, как считается, содержит от 15% до 40% углерода Земли.

Почему озера не замерзают снизу вверх?

Давление позволяет воде у дна озера остывать, не расширяясь и не поднимаясь. Из-за давления вода на дне глубоких озер может стать холодной, не превращаясь в лед.

В какой фазе находится C2H6 при 25 градусах?

газ этан (C2H6) при 25 градусах сжигается в проточной камере сгорания со скоростью 5 кг/ч со стехиометрическим количеством воздуха, который перед подачей в камеру сгорания предварительно нагревается до 500 К.

Какая фаза C2H6?

Тройная точка вещества — это температура и давление, при которых три фазы (газ, жидкость и твердое тело) этого вещества сосуществуют в термодинамическом равновесии.

Химические, физические и термические свойства этана – C2ЧАС. 6.

При какой температуре горит метан?

Температура воспламенения обычных газов и топлива

Как сжижать метан?

Откройте шунт на криогенном баке и на вакууме давления. Закройте шунты, когда весь газ переместится в вакуум. Установите свое давление вакуум для создания давления 46 бар на газ метан. Газообразный метан будет медленно конденсироваться и образовывать жидкость на дне вакуума.

Как хранить метан?

Метан чрезвычайно легко воспламеняется, и его следует держать вдали от открытого огня или высоких температур. Его нужно безопасно хранить при комнатной температуре.

Почему метан является газом при комнатной температуре?

Метан обладает только лондонскими дисперсионными силами, поскольку он неполярен. Лондонская дисперсионная сила является самой слабой межмолекулярной силой, поэтому силы между ее молекулами будут слабыми. Это приводит к низкая температура кипения, которая ниже комнатной температуры, что делает его газом при комнатной температуре.

Сколько метана заморожено?

Ученые обнаружили, что вечная мерзлота, погребенная под Северным Ледовитым океаном, удерживает 60 миллиардов тонн метана и 560 миллиардов тонн органического углерода, что делает его основным источником парниковых газов, которые в настоящее время не учитываются в климатических прогнозах, которые могут оказать значительное влияние на изменение климата в долгосрочной перспективе.

Метан застрял во льду?

Метан и его компоненты могут быть заперты на тысячелетия в вечная мерзлота — замороженная смесь почвы и льда — и в отложениях кристаллоподобных структур, называемых гидратами метана.

Замерзает ли метан на Титане?

Хотя температура поверхности Титана достаточно низкая, чтобы метан мог существовать в виде жидкости, заполняя озера и течет в ручьях, иногда он может становиться настолько холодным, что даже жидкий метан и этан замерзают, образуя льдины и айсберги из замороженных углеводородов.

Может ли озеро полностью замерзнуть?

Если бы вода была максимально плотной как твердое тело, озера замерзали бы снизу вверх, в конечном итоге замерзая. В этом случае в озере почти ничего не осталось бы. Большинство озер и прудов не замерзают полностью потому что лед (и, в конечном итоге, снег) на поверхности изолирует воду внизу.

Почему зимой озера и реки не замерзают внезапно?

Озера и реки зимой не замерзают внезапно из-за высокая удельная скрытая теплота затвердевания, т. е. количество теплоты, выделяющееся при затвердевании 1 г воды с образованием 1 г льда при 0°С.

Почему озера замерзают только на поверхности?

Объяснение: Чтобы вода замерзла, она должна достичь температуры 0oC. Это происходит на поверхности озера, поэтому оно замерзает. Однако вода, будучи особой молекулой, при замерзании расширяется, а не сжимается, а это означает, что лед на поверхности озера менее плотный, чем вода под ним.

Какое твердое вещество представляет собой замороженный метан?

Гидрат метана кристаллическое твердое вещество который состоит из молекулы метана, окруженной клеткой взаимосвязанных молекул воды (см. изображение вверху этой страницы). Гидрат метана представляет собой «лед», который в природе встречается только в подземных отложениях, где условия температуры и давления благоприятны для его образования.

Почему гидрат метана называют огненным льдом?

Ему удалось добыть природный газ из залежей гидрата метана на морском дне, которые в народе называют «огненным льдом». потому что это белое кристаллическое твердое вещество, которое горит. Индия обладает одними из самых больших запасов гидрата метана в мире.

Как метан влияет на погоду?

Метан имеет более чем в 80 раз превышает согревающую способность углекислого газа за первые 20 лет после попадания в атмосферу. Несмотря на то, что СО2 имеет более продолжительный эффект, метан задает темп потепления в ближайшей перспективе. По крайней мере, 25% сегодняшнего потепления вызвано выбросами метана в результате деятельности человека.

Как водные организмы выживают в замерзшей воде?

Замерзает только верхний слой озера или реки, под замерзшим верхним слоем вода остается в жидком виде и не замерзает. Кроме того, кислород задерживается под слой льда. В результате рыбы и другие водные животные могут комфортно жить в замерзших озерах и прудах.

Что лучше топливо метан или этан?

В качестве топлива? Жидкий этан имеет на 70% больше БТЕ на кубический фут, чем метан, и имеет низкое содержание серы. Он выделяет меньше CO2, чем бензин, и вы получаете вдвое больший запас хода на сжиженном этане, чем на метане.

Как образуется C2H6?

При образовании C2H6 происходит sp3-гибридизация s-орбиталей и px, py и pz-орбиталей. Это приводит к образованию четыре гибридизированные орбитали для каждого атома углерода. Теперь молекулярные гибридные орбитали образуют различные связи между электронами.

Горячая вода замерзает быстрее, чем холодная?

Метановая «бомба замедленного действия»: насколько серьезна проблема?

Влияние холодной температуры на использование бытового газа

Зимой многие, кто отапливает дом с помощью газовых баллонов, по инею на их внешней оболочке думают, что газ в баллоне замерз. Зачастую это не так, а иней на баллоне образуется абсолютно по другим причинам. Очень редко минусовая температура приводит к замерзанию газового топлива, однако при неправильной эксплуатации даже не замерзший газ может стать непригодным к использованию.

Использование газа в качестве топлива зимой

Температура замерзания пропан-бутановой смеси зависит от количественного соотношения ее составляющих. Для зимнего газоснабжения пропан и бутан смешиваются в соотношении 3/2. В зависимости от климатических условий пропана в смеси может быть до 80%, потому что этот газ замерзает при температуре в -40 градусов по Цельсию или ниже, в то время как бутан замерзает уже при -1 градусе.

Образования инея на баллоне при его подключении к потребителю топлива свидетельствует о высоком потреблении газа, что приводит к существенной трате тепловой энергии и резкому снижению температуры внешней оболочки баллона. Температура на его поверхности падает значительно ниже температуры окружающей среды, однако газ внутри не замерзает и остается пригодным к использованию.

При обнаружении инея на баллоне нельзя его укутывать или обеспечивать дополнительную кустарную теплоизоляцию. Это влияет на прохождение физических процессов внутри баллона и на его работу по обеспечению потребителей топливом.

Стоит учитывать, что при понижении температуры воздуха вокруг баллона скорость подачи топлива снижается: газовой смеси требуется больше времени на переход из жидкого состояние в газообразное. Летом скорость подачи топлива соответственно приближается к максимальной.

При сравнении того, какой газ замерзает зимой быстрее, необходимо учитывать соотношение пропана и бутана в газовой смеси. Для летней смеси характерно более высокое содержание бутана, которое увеличивает чувствительность к охлаждению баллона.

Газгольдер в газовом отоплении дома

Дома, отапливаемые газом, часто оборудуются газгольдером, имеющим больший объем в сравнении со стандартными баллонами. Они устанавливаются стационарно на участке. Делятся газгольдеры на горизонтальные и вертикальные. При установке данного устройства под землей обеспечивается сохранение оптимальной температуры газа внутри резервуара.

Для установки газгольдера необходимо учитывать условия эксплуатации аппарата. При круглогодичной эксплуатации необходима установка подземного газгольдера. Существует два вида устройств:

Существуют также наземные и переносные газгольдеры, которые обладают большей чувствительностью к окружающей среде. При использовании их в холодное время года необходимо проводить термоизоляцию емкостей для предотвращения промерзания газа, однако термоизоляция должна проводиться мастерами по работе с газовым оборудованием.

Заключение

Использование газгольдеров при минусовой температуре является более подходящим вариантом, нежели использование обычных газовых баллонов. Однако правильная установка и обслуживание данных устройств должны проводиться с соблюдением норм безопасности. При отсутствии нужды в большом количестве газа будет достаточно использовать газовые баллоны, содержащие правильную, подходящую к температуре окружающей среде.

Как правильно топить твердотопливный котел: виды топлива

Виды топлива для твердотопливных установок имеют различия в характеристиках, которые влияют на количество выделяемого тепла. При выборе горючего материала учитывается количество топлива для одного цикла прогрева

Принцип работы пиролизного котла

Работа пиролизного котла отличается более высоким коэффициентом полезного действия в сравнении с обычными твердотопливными установками. При использовании одинакового топлива отличия в механизме работы дают такие преимущества,

Влияние холодной температуры на использование бытового газа

Синий и другие цвета пламени газа: причины их возникновения

При включении газовых электроприборов все пользователи видят синее пламя. Это считается нормальным явлением, однако его цвет зависит от большого количество факторов. Он меняется при изменении

Оптимальные схемы отопления частных домов газом

Чтобы в частном доме обеспечить соответствующий уровень комфорта и уюта, важно правильно и качественно организовать отопительную систему. Существует несколько вариантов для решения поставленных задач. Среди

Обвязка котла отопления полипропиленом: устройство и особенности

Традиционные металлические трубы все меньше востребованы при устройстве отопления в частных домах. Причины – энергоемкий монтаж, быстрый износ. На смену трубам из металла приходит обвязка

Одна из самых распространенных проблем газового оборудования, которое работает на смешанном пропане и бутане – образование инея на поверхности газового баллона. Это свидетельствует о том, что газ внутри металлической емкости замерзает. Данная проблема способствует некорректной работе газового оборудования или полному прекращению подачи газа из баллона.

Так почему газовый баллон покрывается инеем и как можно избежать этой проблемы? В данной статье собрана исчерпывающая информация о причинах образования инея и способах его предотвращения, на основе чего вы сможете обеспечить правильную работу вашего оборудования.

Причины образования инея на баллоне

Постараемся разобраться, почему происходит так, что замерзает газ в баллоне, находящемся на улице, при понижении температуры воздуха.

Так, для начала нужно понять, что охлаждение частиц происходит при интенсивном высвобождении газа из баллона. Поскольку газ внутри емкости закачивается под давлением, он сконцентрирован в жидком состоянии. Вследствие этого происходит частичное замерзание жидкого газа во время его высвобождения.

Как известно, газовые баллоны заправляют примерно на 80%. Это делается из соображений безопасной эксплуатации газового оборудования. Поскольку газ имеет свойство расширяться, это может привести к тому, что от избыточного давления баллон разорвёт. Расширение газа внутри баллона происходит от его нагревания независимо от источника тепла. Процесс расширения начинается даже при воздействии прямых солнечных лучей или другого нагревательного элемента.

Причина #1 — низкая температура воздуха

Исходя из практики использования баллонов, оптимальная температура при которой оборудование будет нормально работать составляет примерно 10 градусов, а при снижении этой отметки, начинаются проблемы с подачей газа в систему.

Если ваше оборудование находится в помещении с отоплением, тогда не стоит обращать внимание на эти показатели. Также не стоит беспокоиться о том, что ваш газовый баллон замерзнет и выйдет из строя, если оставить его в помещении без отопления в зимнюю пору года. Зимняя температура слишком маленькая, чтобы полностью заморозить топливо.

Чтобы газовый баллон не замерзал, температура воздуха не должна быть ниже чем 10-15 градусов, для этого необходимо перенести оборудование в более теплое место или установить электрический обогреватель

А сейчас разберемся, может ли замерзнуть газ, который находится внутри баллона, и как это предотвратить. Так, чтобы обеспечить правильную работу газовых приборов, необходимо соблюдать правильное соотношение пропана и бутана. Правильные пропорции помогут достичь максимального потребления топлива и корректной работы приборов при отрицательной температуре окружающей среды.

Пропорции топлива летом

Как уже было сказано раньше, температура замерзания бутана, отличается от граничной температуры замерзания пропана. Путём практических исследований были выведены оптимальные пропорции для работы оборудования зимой и летом.

Для теплого времени года, топливо смешивается в таких пропорциях:

• Пропан – 40 %;
• Бутан 60 %.

Такое соотношение считается наиболее эффективным для потребления. Стоит отметить, что этот вариант имеет более низкую стоимость, чем топливо с «зимней» пропорцией.

Зимние пропорции топлива

Для использования газовых баллонов зимой пропорции будут другими, а именно:

• Пропан – 60 %;
• Бутан – 40 %.

В некоторых случаях количество пропана может достигать 80 процентов. Но, исходя из того, что пропан стоит дороже, чем бутан, итоговая цена на топливо также будет выше.

Пропан и бутан заправляют в газовые баллоны на специальных заправках, которые оборудованы цистернами наполненными газом нужной пропорции для оптимального использования в определенное время года

Подробнее о видах газовых смесей в баллонах мы рассказывали в этом материале.

Температура замерзания газа

Теперь поговорим о том, при какой же температуре обычно замерзает газ в баллоне.

А температура полного замерзания этих компонентов разная:

Поэтому в летнее время года пропан в баллон заправляют в меньшем количестве, чем бутан. Очень часто, недобросовестные компании заправляют емкости «летним» вариантом концентрации, так как цена пропана дешевле, чем стоимость бутана.

Основная причина образования инея на газовом баллоне — физические свойства молекул газа внутри емкости, которые при интенсивном высвобождении охлаждаются и приводят к обмерзанию металлической поверхности

Вследствие этого емкость с газом быстро замерзает, если оборудование установлено в неотапливаемом помещении, и подача газа прекращается.

Причина #3 — повышенное потребление газа

Но всё же, почему емкость покрывается инеем только в том месте, где газ находится в жидком состоянии? Низкая температура окружающей среды – не единственная причина обмерзания. Как известно, газовая плита, камин или другое оборудование, которое работает от газового баллона, функционирует при преобразовании газа из жидкого состояния в парообразный вид.

Есть два варианта преобразования газа, а именно:

В этом случае все частицы с мощной кинетической энергией стремительно направляются в верхнюю часть емкости и отделяются от частиц в жидком состоянии с меньшим кинетическим потенциалом.

Газ, который пребывает в жидком состоянии внутри баллона, всегда находится внизу, а паровая часть стремится вверх. Таким образом и осуществляется высвобождение топлива и подача его в газовую плиту или другое оборудование

В связи с такими условиями жидкое топливо начинает терять температуру. Из этого следует, что при повышении потребления газа понижается температура его жидкого состояния. Проще говоря, чем больше топлива потребляет оборудование, тем быстрее будет замерзать газовый баллон.

По мере охлаждения частиц понижается способность самостоятельного испарения сжиженного газа. Отсюда следует, чем холоднее будут частицы, тем медленнее будет испаряться газ. При этом оборудование начинает работать с перебоями или вовсе перестаёт функционировать.

Действия при обмерзании емкости

Если вы заметили, что ваше оборудование стало работать с перебоями, тогда стоит обратить внимание на поверхность газового баллона. Скорее всего она покрылась инеем. Чтобы возобновить корректное функционирование оборудования, необходимо создать оптимальные для этого условия. Если этого не сделать вовремя, тогда газовый прибор может полностью перестать работать.

Первым делом необходимо определить, по какой причине происходит обмерзание. Если это связано с погодными условиями, тогда нужно создать оптимальный температурный режим для емкости, о том, как это сделать, будет написано дальше.

Если же охлаждение происходит по причине интенсивного потребления газа, тогда нужно сократить расход. Сделать это можно, установив дополнительный баллон, можно несколько. В зависимости от количества потребления топлива. Подключение нескольких баллонов осуществляется при помощи специальной объединяющей рампы.

Для подключения нескольких баллонов в газовую систему, используют специальную металлическую рампу, к которой подсоединяют определенное количество баллонов с газом, на рампе установлен клапан и манометр

В рампе должны быть установлены клапан для компенсации давления и манометр, чтобы контролировать уровень топлива в объединенной системе.

Как правильно отогреть газовый баллон?

А сейчас рассмотрим, как обеспечить правильную работу газового оборудования при низкой температуре воздуха, и что можно сделать, чтобы газ не замерзал. Для решения этого вопроса, есть несколько вариантов.

В первую очередь, попробуйте перенести газовый баллон в теплое помещение, через некоторое время иней с поверхности постепенно испарится, а внутри баллона образуются условия, необходимые для преобразования сжиженного газа в парообразное состояние. После этого, подача газа будет восстановлена, и газовый прибор можно будет использовать по назначению.

Но, если  перенести оборудование не представляется возможным, тогда необходимо обогреть ёмкость на месте, чтобы газ внутри не охлаждался. Очень часто, владельцы газовых приборов прибегают к прогреванию баллона путём прямого воздействия огня. Такие действия выполнять категорически запрещено, так как это способствует быстрому преобразованию газа в парообразное состояние, соответственно давление в емкости стремительно растёт и может вызвать взрыв.

Чтобы уменьшить вероятность охлаждения топлива, можно утеплить баллон специальными материалами, которые предотвращают проникновение холода. Но такой способ подходит при небольших температурных изменениях окружающей среды.

Для того чтобы предотвратить обмерзание газового баллона, можно утеплить емкость специальным материалом с термо-регулирующей основой, но при этом нельзя создавать эффект термоса

Если же на улице более холодная температура, тогда можно воспользоваться специальным обогревательным оборудованием. Электрический обогреватель способен не только отогреть газовый баллон, но и обеспечить постоянную температуру, при которой прибор будет выполнять свои функции с наибольшей эффективностью.

Таким образом, сокращается расход топлива до 30 процентов.

Соблюдение техники безопасности

Очень важно соблюдать основные правила техники безопасности, чтобы предотвратить трагические последствия. Работа с газовым оборудованием является чрезвычайно опасной, поэтому не рекомендуется самостоятельно подключать или изменять конструктивные элементы оборудования.

При неправильном использовании газового оборудования, может произойти взрыв баллона, что в большинстве случаев приводит к сильному пожару с трагическими последствиями

Прежде чем подключить баллон к плите или предпринять какие-то действия по его ремонту, лучше всего обратиться к специалистам по газовому оборудованию. При неправильном обращении с газовыми установками, или при нарушении эксплуатационных условий, газовый баллон может взорваться и привести к возгоранию.

На сегодняшний день зафиксировано очень много трагических случаев, в том числе и со смертельным исходом. Поэтому настоятельно рекомендуем, ответственно относится к выполнению работ, связанных с газом, а также во время пользования оборудованием.

Выводы и полезное видео по теме

Теперь мы знаем основные причины, по которым может обмерзать газовый баллон. Если вы заметили, что ваш газовый баллон покрыт инеем, значит необходимо принять меры по устранению данной проблемы. В противном случае оборудование не сможет правильно функционировать, или вовсе перестанет работать, так как охлажденный газ перестает испаряться.

Чтобы обеспечить нормальную работу высвобождения молекул газа, необходимо создать нормальные эксплуатационные условия (повысить температуру воздуха). Если такой возможности нет, тогда можно использовать специальный утеплитель для баллона, или установить обогревательный прибор.

Вы пользуетесь баллонным газом в быту? Расскажите, как вы справляетесь с проблемой его обмерзания, добавляйте полезные рекомендации по методам утепления баллона, принимайте участие в обсуждении — форма для комментариев расположена ниже.

Благодаря высокой энергоэффективности и экологичности природный газ, наряду с нефтью, имеет первостепенное значение. Он широко используется в качестве топлива, а также служит ценным сырьем для химической промышленности.

И хотя использование газа стало повседневным и привычным, он все также остается непростым по составу и довольно опасным веществом — чтобы попасть в горелку газового прибора оно проходит длинный и сложный путь.

В статье мы разберем основные вопросы, связанные с природным горючим газом — поговорим о его составе и свойствах, опишем этапы добычи, транспортировки и переработки газа, сферы его применения. Рассмотрим современные представления о происхождении запасов углеводородов, интересные факты и гипотезы.

Что такое природный горючий газ?

Бытует мнение, что газ залегает под землей в пустотах и легко оттуда извлекается, для чего достаточно пробурить скважину. Но в реальности все намного сложнее: газ может находиться внутри пористой породы, может быть растворен в воде, жидких углеводородах, нефти.

Чтобы понять, почему это происходит, достаточно вспомнить, что слово «газ» происходит от греческого «хаос», которое отражает принцип поведения вещества. В газообразном состоянии молекулы движутся хаотически, стремясь равномерно заполнить весь возможный объем. За счет этого они способны проникать и растворяться в других веществах, в том числе и более плотных жидкостях и минералах. Высокое давление и температура значительно усиливают процесс диффузии. Часто именно в виде такого «коктейля» природный газ содержится в недрах.

Но для начала поговорим о том, из чего состоит газ и что он из себя представляет — рассмотрим химический состав и физические свойства природного горючего газа.

Особенности химического состава

Газ, добываемый из недр, который называют «природным», – это смесь различных газов.

По составу он делится на три группы компонентов:

Первая и главная группа представляет собой набор углеводородов метанового ряда (гомологов) с количеством атомов углерода от 1 до 5. Наибольший процент в смеси составляет метан (от 70 до 98 %), имеющий один атом углерода. Содержание остальных газов (этана, пропана, бутана, пентана) колеблется от единиц до десятых долей процента.

Для газа, добываемого из месторождений, характерна высокая концентрация метана. В попутном, извлекаемого из нефти, доля метана намного ниже: 30 – 60%, а гомологов выше: 10 – 20 %

Кроме углеводородов в смеси могут присутствовать негорючие вещества в небольших количествах: сероводород, азот, углекислый газ, оксид углерода, водород и другие. Но, в зависимости от месторождения, пропорции углеводородов, как и состав других газов, могут значительно колебаться.

Физические свойства газа

По физическим свойствам метан СН4 не имеет цвета и запаха, очень горюч. При концентрациях в воздухе более 4,5% – взрывоопасен. Это его свойство, в сочетании с отсутствием запаха, представляет большую угрозу и проблему. Особенно в шахтах, так как метан абсорбируется углем.

О причинах взрыва газа в бытовых условиях мы писали в этом материале.

Для придания газу запаха, с целью обнаружения его утечек, перед транспортировкой в него добавляют специальные вещества с неприятным запахом – одоранты. Чаще всего, это серосодержащие соединения — этантиол или этилмеркаптан. Долю примеси подбирают таким образом, чтобы была ощутима утечка при концентрации газа в 1%.

Главным преимуществом голубого топлива является высокая удельная теплота сгорания — 39 МДж/кг. При этом выделяются безвредные вещества: вода и углекислый газ. Это также немаловажный фактор, позволяющий применять метан в быту

Откуда берется газ в недрах земли?

Хотя люди научились применять газ более 200 лет назад, до настоящего времени нет единого мнения, откуда берется газ в недрах земли.

Основные теории происхождения

Существуют две основные теории его происхождения:

В месторождении газ может находиться в виде отдельного скопления, газовой шапки, раствора в нефти или воде, либо газогидратов. В последнем случае залежи находятся в пористых породах между газонепроницаемыми пластами глины. Чаще всего такими породами являются уплотненный песчаник, карбонаты, известняки.

Доля обычных газовых месторождений составляет всего 0,8%. Немного больший процент приходится на глубинный, угольный и сланцевый газ — от 1, 4 до 1,9 %. Наиболее распространенными видами залежей являются водорастворенные газы и гидраты — приблизительно в равных пропорциях (по 46,9%)

Поскольку газ легче нефти, а вода тяжелее, положение ископаемых в пласте всегда одинаковое: газ сверху нефти, а вода подпирает снизу все нефтегазовое месторождение.

Газ в пласте находится под давлением. Чем глубже залежи, тем оно выше. В среднем, на каждые 10 метров, прирост давления составляет 0,1 МПа. Существуют пласты с аномально высоким давлением. Например, на Ачимовских отложениях Уренгойского месторождения оно достигает 600 атмосфер и выше при глубине залегания от 3800 до 4500 м.

Интересные факты и гипотезы

Еще не так давно считалось, что мировые запасы нефти и газа должны исчерпаться уже в начале XXI века. Например, об этом писал в 1965 году авторитетный американский геофизик Хабберт.

До настоящего времени многие страны продолжают наращивать темпы добычи газа. Никаких реальных признаков, что запасы углеводородов заканчиваются, не наблюдается

По мнению доктора геолого-минералогических наук В.В. Полеванова, подобные заблуждения вызваны тем, что теория органического происхождения нефти и газа до сих пор общепринята и владеет умами большинства ученых. Хотя еще Д.И. Менделеев обосновал теорию о неорганическом глубинном происхождении нефти, а затем это было доказано Кудрявцевым и В.Р. Лариным.

Но против органического происхождения углеводородов говорят многие факты.

Вот некоторые из них:

Выдвинутая Лариным гипотеза изначально гидридной Земли объясняет происхождение углеводородов путем реакции водорода с углеродом в глубинах земли и последующей дегазацией метана.

Согласно ей, нет никаких древних залежей юрского периода. Вся нефть и газ могли образоваться в пределах от 1 до 15 тысяч лет назад. По мере отбора запасы могут постепенно пополнятся, что замечено на давно выработанных и заброшенных нефтяных месторождениях.

Как происходит добыча и транспортировка?

Процесс добычи природного горючего газа начинается со строительства скважин. В зависимости от залегания газоносного пласта их глубина может достигать 7 км. По мере бурения в скважину опускается труба (обсадная колонна). Для предотвращения выхода газа через пространство между трубой и стенками скважины делается тампонаж – заполнение зазора глиной либо цементом.

По окончанию строительства буровая вышка убирается и на головку обсадной колонны устанавливается фонтанная арматура. Она представляет собой конструкцию из задвижек и клапанов, служит для отбора газа из скважины.

Количество скважин может быть достаточно большим.

На фонтанную арматуру возлагается несколько функций: она удерживает в подвешенном состоянии в скважине насосно-компрессорные трубы, управляет рабочими режимами,  измеряет параметры внешней и внутренней части скважины

Весь цикл добычи природного горючего газа происходит в три этапа:

Даже незначительные концентрации сероводорода, водяного пара или твердых частиц приводят к быстрой коррозии, образованию гидрата и механическим повреждениям внутренней поверхности трубопровода.

Окончательная подготовка к транспортировке происходит на головных сооружениях. Она включает в себя доочистку и удаление углеводородного конденсата, охлаждение газа для уменьшения его объема.

Основным видом транспортировки газа на большие расстояния является магистральный газопровод. Он представляет собой систему сложных инженерных сооружений от самих трубопроводов до подземных хранилищ.

В конечном пункте магистрали находятся газораспределительные станции (ГРС). Здесь происходит последняя очистка от примесей пыли и жидкостей, понижение давления до уровня, необходимого потребителям, его стабилизация, учет расхода газа и добавление одоранта.

Другим распространенным видом транспортировки метана являются морские перевозки специальными судами – газовозами.

Огромные шарообразные резервуары не позволят спутать газовоз с другими типами судов. Они представляют собой термосы поддерживающие постоянную необходимую температуру для жидкого метана -163 °С

Превращение газа в жидкое состояние производится на специальных заводах СПГ. Процесс происходит в два этапа: сначала метан охлаждается до -50 °С, а затем до -163 °С. При этом его объем уменьшается в 600 раз.

Переработка и сфера применения

Высокая горючесть природного газа определяет его основное применение. Он используется в виде топлива на заводах, фабриках, ТЭЦ, котельных, учреждениях, в жилых домах, сельскохозяйственных объектах и многих других. Рекомендуем ознакомиться с правилами использования газа в быту.

Добыча и переработка нефти всегда сопровождается выделением сопутствующего газа. В некоторых случаях его объемы могут быть внушительными и составлять до 300 кубометров на один куб сырой нефти.

Но существует большое количество месторождений, где природный попутный газ не используется, а сжигается в факелах. Например, по всей России таким образом теряется до 25% полезного сырья.

Часть попутного газа поступает на газоперерабатывающие заводы. Из него получают очищенный сухой газ, который используется для отопления. Другой ценной составляющей является смесь легких углеводородов.

На схеме показана общая картина процесса переработки добываемого газа. Роль конечных продуктов для современной химической промышленности трудно переоценить

Далее она разделяется на фракции в специальных установках. В результате получаются такие углеводороды как пропан, бутан, изобутан, пентан. Для уменьшения объема, удобства транспортировки и хранения их сжижают.

Переоборудование автомобилей на газ быстро окупается и дает ощутимую экономию средств. Расширение сети газовых заправок способствует увеличению парка авто с ГБО. Выигрывают не только водители, но и пешеходы, которым не приходится дышать вредными выхлопами

Пропан и бутан применяют для отопления домов баллонным газом либо для автомобилей. Но большая часть поступает на дальнейшую переработку на нефтехимические производства.

Путем высокотемпературного нагрева (пиролиза) из них получают главное сырье для всех синтетических материалов – мономеры: этилен, пропилен, бутадиен. Под действием катализаторов они соединяются в полимеры. На выходе получаются такие ценнейшие материалы как каучук, ПВХ, полиэтилен и многие другие.

В документальный фильме доступно и наглядно рассказано о газе:

Этот учебный фильм посвящен магистральному транспорту газа:

Нам еще далеко не все известно о природном газе — его происхождение по-прежнему таит много загадок. Остается надеяться, что голубое топливо – действительно неисчерпаемый дар, которого хватит и нам, и нашим потомкам.